서울대 여선주 교수, 원광대 박현 교수 공동연구팀

서울대 여선주 교수와 원광대 박현 교수 공동연구팀이 새롭게 출현하는 인체 감염 신변종 고병원성 조류인플루엔자 바이러스를 특정한 상황에서 제어할 수 있는 변이의 위치를 규명했다고 밝혔다.

고병원성 조류인플루엔자 바이러스 중 H5아형은 1996년 이후 인체 감염이 확인됐고 최근 2020~2022년에는 H5 2.3.4.4b 하위 계통 신변종 변이주 형태로 전세계에서 인체 감염으로 확산되고 있다. 

하지만, 현재는 이전 유행했던 고병원성 조류인플루엔자 계통 대상인 예방·치료 항체가 있을 뿐 최신 유행하는 신변종의 변이 바이러스주에 대한 표적 방어 기술이 미흡한 상황이다.

3개의 H5 바이러스 클레이드의 HA 헤드 도메인에 있는 특정 중화 항체의 에피토프를 3D 모델링하고 정렬한 결과 / 논문발췌
3개의 H5 바이러스 클레이드의 HA 헤드 도메인에 있는 특정 중화 항체의 에피토프를 3D 모델링하고 정렬한 결과 / 논문발췌

이에 연구팀은 조류인플루엔자 바이러스 변이인 'H5 2.3.4.4b 헤마글루티닌(HA) 특이'에서 두 개의 단세포군 항체의 특성과 수용체 결합 위치를 분석했다. 

그 결과 두 단세포군 항체 모두 포유동물세포와 마우스 모델에서 H5 2.3.4.4b 유전자계통 바이러스에 대해 특이적으로 헤마글루티닌 (HA)과 결합함을 확인했다.

또한 두 단세포군 항체와 헤마글루티닌 (HA) 결합 시 관여된 부위가 각각 HA 130-루프와 190-헬릭스에 다르게 위치함을 확인했으며, 이 부위는 신변종 H5 하위 유전자 계통 2.3.4.4b, H5 2.3.4.4h 및 2.3.2.1c간 차별적인 핵심 돌연변이 중 하나임을 증명했다. 

연구팀은 핵심 돌연변이 결합 및 3차원적 구조 모델링 기반으로 단세포군 항체들이 바이러스를 중화할 것으로 예측하고 두 항체를 포유동물 및 동물시험한 결과 바이러스 예방 및 치료 방어능이 있음을 확인했다.

연구팀은 "기존 3년간의 고병원성 조류인플루엔자 특이 진단 항체 개발 연구에 그치지 않고 추가로 치료 및 예방에 필요한 방어 전략으로 활용될 수 있는 연구성과로 고도화할 예정"이라고 전했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 'Emerging Microbes & Infections'에 게재됐다.

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